Світлопроникні матеріали і застосування їх у закритому грунті
Залежно від надходження фотосинтетичної активної радіації (ФАР) в місяці найменшого природного освітлення (грудень, січень) територія України належить до 4,5 і 6-ї світлових зон. Саме в цих зонах, в грудні-січні надходить недостатня кількість ФАР. Тому для вирощування декоративних рослин в цей період застосовують електродосвічування.
До закритого грунту належать утеплений грунт і культиваційні споруди. Утепленим грунтом називають площу, пристосовану для захисту рослин від заморозків, короткочасного зниження температур і одержання квіткової продукції. Його розміщують на припаркових ділянках , південних схилах або рівнинних площах захищених від панівних вітрів насадженнями або будівлями.
Такий вид грунту використовують для вирощування розсади та живців декоративних рослин.
Утеплені розсадники обладнуютьтак: У котлован глибиною 40-60 см закладаютьбіопаливо і злегка ущільнюють його. Через 5-7 днів на нього насипають 20-25 см грунтосуміші , ущільнюють і висівають насіння або висаджують розсаду. При зниженні температури їх накривають.
Культиваційні споруди – це капітальні будівлі з штучним мікрокліматомдля вирощування рослин у несезонний період. Температурний режим, вологість, живлення і освітлення реголюють у них за допомогою різного ̊̊обладнання і апаратури. Основними типами культиваційних споруд є парники і теплиці.
ПАРНИКИ – це найдавніший тип спорудзакритого грунту, призначений для вирощування розасди квітів. За конструкцією вони поділяються на одно- і двосхилі. Бувають наземними або заглибленими. Наземні парники в свою чергу поділяють на стаціонарні та переносні. Обігрів парників може бути біологічним, технічним і сонячним.
ТЕПЛИЦІ – найбільш удосконалений вид закритого грунту . Вони мають великі розміри, що дає змогу виконувати всі роботи в приміщенні. Період використання теплиць з деревʼяним каркасом 10-15 років, з металевим 25-30 років і більше. Теплиці складаються з фундаменту, каркаса, бічних і торцевих стін та світлопроникного даху. Охолодження теплиць залежить від теплопровідності будівельних та покривних матеріалів, висоти та співвідношення поверхні і площі. Теплиці з більшою площею, засклені і низькі завжди менше охолоджуються, ніж високі, менші за розмірами і плівкові. Прозорий дах теплицібудують майже під прямим кутом до напряму сонячних променів.
За конструкцією теплиці поділяють на одно- та двосхилі. Двосхилі найбільш розповсюджені, їх будують по гребеню з півночі на південь. Кут нахилу 25-30 ̊̊. Вони є ангарні і блокові, розбірні, пересувні і безкаркасні.
2. При вирощуванні декоративних рослин у зимовий період у спорудах закритого грунту треба створювати відповідну температуру. Чим більша різниця між внутрішньою і зовнішньою температурами, тим швидше охолоджується споруда. Витрата тепла з 1м2 прозорої поверхні споруди за 1 год. при різниці між зовнішньою і внутрішньою температурами в 1̊С називається коофіцієнтом тепловіддачі.
Розрізняють три способи обігріву споруд закритого грунту: сонячний, технічний і біологічний. Суть сонячного обігріву полягає у проникненісонячної радіації в споруду крізь прозору поверхню і перетворенні там у теплову енергію. Технічний обігрів найбільш досконалий, він здійснюється за рахунок використання теплової енергії різних видів палива, електроенергії, геотермальних вод, тощо. Розрізняють технічний обігрів водяний, електричний і повітряний.
Водяний обігрів – основний вид обігріву тепличних комбінатів. Коофіцієнт корисної дії 60-70%. При замкнутій системі обігріву гаряча вода від джерела теплоенергії надходить у розміщені в споруді труби, там віддає частину тепла і охолодженою повертається у вихідну точку, де знову підігрівається.
Електричний обігрів здійснюється різними нагрівними елементами, в яких є стальний або будь-який інший високопровідний дріт, що нагрівається електричним струмом. Цей спосіб обігріву досить надійний і простий в експлуатації.
Повітряний обігрів здійснюється за допомогою циркуляції нагрітого повітря від джерел теплоенергії. Повітря циркулює за допомогою трубопроводів і вентиляторів. Такий обігрів застосовують переважно у весняних спорудах (установки СФОА 16/05 ТУ М2/1) , до складу їх входить електрокалорифер, вентилятор з електропроводом і прилади автоматики.
Біологічний обігрів застосовується для обігрівання парників, теплиць і утепленого грунту. Органічні речовини, які швидко розігріваютьсяі виділяють велику кількість теплоти, називають біопаливом. До них належить гній, побутове сміття, волога і загнила солома, відходи деревообробної промисловості (тирса, кора), листя, слабкорозкладений торф, тощо. Найціннішим біопаливом є кінський гній. Температура його на 7-8-й день після закладання у парники досягає 60-75̊С. А через 45-50 днів знижується до 30̊С. Цей вид палива найбільш доцільно використовувати для закладання ранніх парників.
Заготівлю біопалива починають восени . Гній складають у бурти і добре ущільнюють , щоб запобігти передчасниму розігріванню. На одну парникову раму заготовляють 0,5-0,9 т гною залежно від строку використання . На 1га теплиці або утепленого грунту заготовляють 2-3 тис. тонн. Розігрівати біопаливо починають за 8-12 днів до закладання парників. Його перебуртовують і складають нещільно, щоб забезпечити доступ повітря. У парники біопаливо закладають за 7-12 днів до сівби чи висаджування розсади і вкривають рамами, матами.
Для закладання наземних парників ділянку очищають від снігу і вкладають біопаливо шаром 40-60 см. На нього встановлюють короби, додають біопаливо, накривають рамами і матами. Правильно закладене в парники біопаливо розігрівається через 4-6 днів.
У теплицях і утепленому грунті біопаливо закладають у завчасно підготовлені заглиблення, або на поверхню грунту під грядки. Останім часом для біологічного обігріву теплиць почали використовувати солому.
3. Для покриття культиваційних споруд використовують скло і різні види полімерних матеріалів. Скло є основним матеріалом для покриття зимових теплиць і парників . Воно добре пропускає світло і досить міцне. Для покриття й огородження культиваційних споруд промисловість випускає віконне, увіолеве і теплозахисне скло. Віконне скло листове, безбарвне, прозоре. Товщина його 2-6 мм, прозорість 70-90%. Увіолеве скло прозоре, його виготовляють з високочистих матеріалів. Крім видимих променів воно пропускає також 20-30% ультрофіолетових. Прозорість його до 90%. Теплозахисне скло поглинає до 75% інфрачервоних променів і запобігає перегріванню споруд. Прозорість його 50-70%. Це скло буває суцільне і з теплозахисною плівкою (додають речовину, яка поглинає випромінювання певної довжини хвиль. Таке скло має голубовато-жовтий колір, міцне і хічно стійке.
З полімерних матеріалів часто використовують поліетеленову плівку товщиною 0,05-0,25мму вигляді скрученого в рулон рукава шириною 140см. Для покриття малогабаритних споруд частіше використовують плівку товщиною 0,05-0,1, а для теплиць 0,1-0,2мм. Одним кілограмом плівки товщиною 0,1мм покривають 10,9м2, товщиною 0,2мм – 5,4м2 споруд. На 1м2 площі залежно від конструкції споруд і товщини плівки витрачають 2-5м2 плівки.
Поліетеленова плівка досить еластична і морозостійка. Вона стійка проти дії різних хімічних реагентів: кислот, окисників, тощо. Поліетиленова плівка є високопроникна для променів видимої частини сонячного спектра (80-90%) і ультрофіолетових (72%). У сонячні дні температура під нею буває вища за температуру зовні на 10-20̊С, а в хмарні дні та вночі – на 4-5̊ С.
Основним недоліком плівки є незначна стійкість проти дії атмосферних явищ. Влітку під дією ультрафіолетових променів і високої температури через 3-4 місяці вона стає непридатною для використання. Щоб подовжити період використання плівкового покриття, почали випускати плівку армовану синтетичними прозорими волокнами. Міцність армованої плівки значно вища, використовувати її можна 2-3 роки.
Полівінілхлоридну плівку можна використовувати до трьох років. Вона має низьку пропускну здатність для інфрачервоних променів, що забезпечує вищу температуру під нею вночі та під час заморозків. Прозорість її в ультрафіолетовій ділянці спектра низька – 20-25%.
Склопластик - перспективний матеріал для покриття культиваційних споруд . Виготовляють його з полімерних смол , армованих скловолокном. Склопластик має високі міцність і прозорість. Ширина полотна 90 см, товщина 0,5мм. Строк використання – до 5 років. Проникність для променів видимої частини сонячного спектра в перший рік використання становить 70-80%. Недоліком склопластика є забруднення на другий і особливо третій рік експлуатації (до 25-30%). Перспективним є листовий склопластик з шириною полотна до 3 м , товщиною 1-5мм. Строк використання 15-20 років. Світлопроникність- до 90%. Не піддається корозії, не горить, конструкції з нього легкі і швидко монтуються.